加固材料知识普及—碳纤维复合材料
浏览量：299 发布时间：2021.04.20纤维复合材料
（1）纤维复合材用的纤维必须为连续纤维，其品种和性能必须符合下列要求：
1）承重结构加固用的碳纤维，必须采用聚丙烯腈基（PAN基）12k或12看以下的小丝束纤维，严禁使用大丝束纤维；
2）承重结构加固用的玻璃纤维，必须选用高强度的S玻璃纤维或含碱量低于0.8%的E玻璃纤维，严禁使用A玻璃纤维或C玻璃纤维；
3）纤维主要力学性能应符合规范附录C的规定。
（2）结构加固用的纤维复合材料的安全性能指标必须符合表1-1.19或表1-1.20的要求。纤维复合材的抗拉强度标准值应根据置信水平c=0.99、保证率为95%的要求确定。
碳纤维复合材安全性能指标 表1-1.19
项目 类别 | 单项织物（布） | 条形板 | ||
高强度Ⅰ级 | 高强度Ⅱ级 | 高强度Ⅰ级 | 高强度Ⅱ级 | |
抗拉强度标准值（MPa） | ≥3400 | ≥3000 | ≥2400 | ≥2000 |
受拉弹性模量（MPa） | ≥2.5×105 | ≥2.1×105 | ≥1.6×106 | ≥1.4×105 |
伸长率（%） | ≥1.7 | ≥1.5 | ≥1.7 | ≥1.5 |
弯曲强度（MPa） | ≥700 | ≥600 | — | — |
层间剪切强度（MPa） | ≥45 | ≥35 | ≥50 | ≥40 |
仰贴条件下纤维复合材与混凝土正拉粘结强度（MPa） | ≥2.5，且为混凝土内聚破坏 | |||
纤维体积含量（%） | — | — | ≥65 | |
单位面积质量（g/m2） | ≤300 | ≤300 | — | — |
注：L形板的安全性及适配性检验合格指标按高强度Ⅱ级条形预成型板（条形板）采用。
（3）对符合第（2）条安全性能指标要求的纤维复合材或板材，当他与其他改性环氧树脂胶粘剂配套使用时，必须按下列项目重新做适配性检验，且检验结果必须符合表1-1.19或1-1.20的规定。
玻璃纤维单项织物复合材安全性能指标 表1-1.20
类别 项目 | 抗拉强度标准值（MPa） | 受拉弹性模量（MPa） | 伸长率（MPa） | 弯曲强度（MPa） | 仰贴条件下纤维复合材-混凝土粘结正拉强度（MPa） | 单位面积质量（MPa） | 层间剪切强度（MPa） |
S玻璃 | ≥2200 | ≥1.0×105 | ≥2.5 | ≥600 | ≥2.5，且为混凝土内聚破坏 | ≤450 | ≥40 |
E玻璃 | ≥1500 | ≥7.2×104 | ≥2.0 | ≥500 | ≤450 | ≥35 |
1）抗拉强度标准值；
2）仰贴条件下纤维复合材与混凝土正拉粘结强度；
3）层间剪切强度。
（4）纤维复合材的安全性能指标的测定方法应符合下列规定：
1）对抗拉强度、受拉弹性模量及伸长率，应采用现行国家标准《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》GB/T 3354进行测定；
2）对抗弯强度，应采用现行国家标准《单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法》GB/T 3356进行测定；
3）对层间剪切强度，应按照规范附录D的规定进行测定；
4）对仰贴条件下纤维复合材与混凝土正拉粘结强，应按照规范附录E的有关规定进行测定；
5）对纤维体积含量，应采用现行国家标准《碳纤维增强塑料纤维体积含量试验方法》GB/T 3366进行测定；
6）对纤维织物单位面积质量，应采用国家现行标准《增强制品试验方法 第3部分：单位面积质量的测定》GB/T 9914.3进行测定。
（5）当进行材料性能检验和加固设计时，纤维复合材截面面积的计算应符合下列规定：
1）纤维织物应按纤维的净截面面积计算。净截面面积取纤维织物的计算厚度乘以宽度。纤维织物的计算厚度应按其单位面积质量除以纤维密度计算；
2）单项纤维预成型板应按不扣除树脂体积的板截面面积计算，即应按实测的板厚乘以宽度计算。
注：纤维密度影由厂商提供，并应出具独力检验或鉴定机构的抽样检测证明文件。
（6）承重结构的现场粘贴加固，严禁使用单位面积质量大于300g/m2的碳纤维织物或预浸法生产的碳纤维织物。
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